2025年1月10日，美國總統(tǒng)科技顧問委員會（PCAST）召開2025年第一次會議，圍繞科技為國家?guī)淼奈磥頇C遇（Future Opportunities for Science and Technology to Impact the Nation）進行專題討論。本次會議主要議題包括三個方面：一是老齡化與健康對科技創(chuàng)新的需求；二是人工智能及其對科學帶來的影響；三是美國創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)和國家科學政策。會議成果將成為PCAST正在準備的致美國總統(tǒng)的信函的一部分內(nèi)容。
會議由美國總統(tǒng)科學顧問兼白宮科技政策辦公室（OSTP）主任阿拉蒂·普拉巴卡（Arati Prabhakar）主持。本次會議也是PCAST在拜登總統(tǒng)任期內(nèi)的最后一次會議。特朗普最近已任命前Paypal首席運營官、風險投資家大衛(wèi)·薩克斯（David Sacks）在他的任期開始后領(lǐng)導(dǎo)PCAST的工作。
美國國家醫(yī)學院院士蘇珊·德斯蒙德－赫爾曼（Susan Desmond-Hellmann）的發(fā)言聚焦于阿爾茨海默病的影響及預(yù)防。她提出的具體建議一是重視個性化預(yù)防，通過更細致的理解疾病機制，為美國人提供延遲或預(yù)防阿爾茨海默病的個性化具體指導(dǎo)，這種個性化的信息可以幫助個人做出生活方式上的改變，以降低患病風險。二是強調(diào)了逆向轉(zhuǎn)化（Reverse Translation）方法，指從患者的實際治療經(jīng)驗中獲得知識，并將其應(yīng)用到基礎(chǔ)研究中，從而開發(fā)出更好的療法。對于阿爾茨海默病而言，需要更好收集、分析現(xiàn)有藥物和療法的應(yīng)用數(shù)據(jù)，并用以指導(dǎo)未來的研究和發(fā)展。
MIT教授保拉·哈蒙德（Paula Hammond）強調(diào)了衰老相關(guān)基礎(chǔ)科學和預(yù)防性健康研究的重要性。她提議建立一個國家級預(yù)防性健康研究平臺，特別是在血管疾病、關(guān)節(jié)炎、糖尿病等慢性病方面構(gòu)建數(shù)據(jù)系統(tǒng)，幫助開發(fā)新的預(yù)防性診斷工具和干預(yù)措施。Paula還提出了幾個具體的預(yù)防科技設(shè)想，包括可以連續(xù)監(jiān)控血液膽固醇水平的小型可穿戴設(shè)備、感染初期預(yù)警和病原體類型識別系統(tǒng)，以及研究老齡化細胞的生物化學變化和可能引發(fā)疾病的分子機制。
加州大學伯克利分校教授伊奈茲·馮（Inez Fung）建議集中在更好利用STEM領(lǐng)域老年人的經(jīng)驗和技能。她提議建立“經(jīng)驗核心”（Experience Corps）計劃，動員那些擁有豐富經(jīng)驗和專業(yè)技能的退休者重新投入社會服務(wù)。該計劃將招募STEM領(lǐng)域的退休志愿者參與不同的政府機構(gòu)、非營利組織或是教育系統(tǒng)工作，如擔任中小學科學導(dǎo)師，參與圖書館、博物館等社區(qū)科普服務(wù)，向下一代傳承專業(yè)知識和職業(yè)技能等。
約翰·霍普金斯醫(yī)院教授莉莎·庫珀（Lisa A Cooper）關(guān)注社會環(huán)境對醫(yī)學科學建議和醫(yī)療保健機構(gòu)信任度下降的問題。她提出應(yīng)通過多種途徑重建和強化社會與醫(yī)學界間的信任，包括提升透明度、優(yōu)化溝通策略、利用社區(qū)資源以及推廣共同身份的構(gòu)建等。她呼吁政府、機構(gòu)和個人共同努力，為所有人創(chuàng)造一個更加健康和諧的生活環(huán)境。
斯坦福大學校長喬納森·萊文（Jonathan Levin）關(guān)注美國醫(yī)療保健支出的增長特別是老年健康護理的成本上升。他提出通過更廣泛的AI和信息化應(yīng)用如自動化診斷工具、智能監(jiān)控系統(tǒng)、機器人手術(shù)助手和遠程醫(yī)療平臺等輔助醫(yī)生的工作，從而減少人力成本并提高服務(wù)效率。
耶魯大學教授詹妮弗·理查森（Jennifer Richeson）強調(diào)了應(yīng)建立積極的老齡化文化，并通過改造基礎(chǔ)設(shè)施和社會結(jié)構(gòu)來促進老年人的社會參與，實現(xiàn)健康老齡化。她認為需要開發(fā)更加適老化的公共交通系統(tǒng)，設(shè)計對老齡用戶友好的智能手機應(yīng)用程序和公共服務(wù)平臺，并研發(fā)老年人可以自行操作的家庭護理輔助設(shè)備。
微軟首席科學家埃里克·霍維茨（Eric Horvitz）介紹了實驗室自動化與AI4S相結(jié)合對于加速科學研究的巨大潛力。他舉了合成新材料、發(fā)現(xiàn)新抗生素等案例證明AI和機器人技術(shù)的應(yīng)用可以將原本可能需要幾十年的工作壓縮至數(shù)小時內(nèi)完成，同時極大地降低了成本。他展望了AI4S的更多未來可能應(yīng)用，如通過虛擬細胞建模在計算機內(nèi)執(zhí)行復(fù)雜的生物實驗，預(yù)測細胞內(nèi)的未知蛋白質(zhì)相互作用等。他建議科學家們應(yīng)該跨越學科界限，共同探討如何最大化利用AI和機器人技術(shù)，相互分享成功經(jīng)驗，以便更好地推動科學前沿的發(fā)展。
普林斯頓大學教授史蒂芬·帕卡拉（Steve Pacala）強調(diào)了AI行業(yè)在未來幾年內(nèi)的巨大電力需求，預(yù)計AI將可能消耗美國總發(fā)電量的5%到15%，即大約500太瓦時（TWh）。他提出了清潔能源解決方案的幾種可行選擇，包括新一代核能、Allam循環(huán)新型電廠、先進地熱技術(shù)和風能太陽能結(jié)合儲能方案。他認為政府政策制定對于推動清潔能源技術(shù)發(fā)展有重要意義，如加快針對新能源供應(yīng)商提供的非聯(lián)網(wǎng)專用電力項目立法，促使這些項目更快地進入市場。
美國國家可再生能源實驗室（NREL）主任丹·阿維祖（Dan E Arvizu）指出了近年來太陽能成本的巨大下降，并展望了下一代太陽能技術(shù)——鈣鈦礦太陽能電池、綠氫能源、綠色生物燃料等方面的新技術(shù)前景。他認為數(shù)字孿生模擬環(huán)境等AI技術(shù)和雙向電能流、功率電子學、傳感器驅(qū)動技術(shù)等現(xiàn)代化能源基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)相結(jié)合，可以更好地優(yōu)化能源系統(tǒng)，支持更大規(guī)模的可再生能源接入電網(wǎng)。他呼吁政策和技術(shù)緊密結(jié)合，共同促進清潔能源領(lǐng)域的進步，特別強調(diào)了持續(xù)投資于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和保持政策連續(xù)性的重要性。
哈佛商學院教授維姬·薩托（Vicki Sato）和加州大學伯克利分校教授薩爾·波爾馬特（Saul Perlmutter）的發(fā)言集中在公眾參與科學決策的重要性。他們強調(diào)要建立更具包容性和透明度的科學交流環(huán)境，充分向公眾傳達創(chuàng)新的影響，并讓公眾參與到制定創(chuàng)新方向及實施的過程中，從而促進最前沿的技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用。他們透露白宮管理和預(yù)算辦公室（OMB）正在制定一系列指南，推動聯(lián)邦科研機構(gòu)更加積極地參與廣泛的公眾交流。
加州大學洛杉磯分校教授陶哲軒（Terence Tao）強調(diào)了AI在改變科研模式方面的巨大潛力，他指出在AI工具幫助下可以創(chuàng)建更大規(guī)模的科學合作項目，允許更多團隊和科研人員的參與，不僅包括專業(yè)科學家，還能廣泛吸納公眾提供的數(shù)據(jù)報告，AI可以幫助整理和組織這些缺乏結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，使之成為研究的重要基礎(chǔ)。他也提出了新的科研組織方式對現(xiàn)有學術(shù)文化形成的挑戰(zhàn)，如科研貢獻在團隊中的分配等。
谷歌信息安全專家菲爾·維納布爾斯（Phil Venables）強調(diào)AI不僅增強了專家的能力，還使得更多非專業(yè)人士能夠參與到高級別的研究工作。例如AI可以幫助初級人員以資深級別的能力發(fā)現(xiàn)信息安全漏洞，在過去的三個月里，幾乎每周都有AI系統(tǒng)進入網(wǎng)絡(luò)安全漏洞懸賞計劃排行榜前十名。他認為這種變化對于行業(yè)來說是革命性的，將對勞動力市場和社會結(jié)構(gòu)帶來深遠影響。
美國國家高磁場實驗室首席科學家勞拉·格蕾尼（Laura H Greene）提出了AI在新型功能性材料預(yù)測方面的應(yīng)用前景，她認為AI有可能幫助解決量子材料、高溫超導(dǎo)材料、熱電材料等方面的基礎(chǔ)理論問題，并指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)和合成全新的材料。
加州理工學院教授約翰·達比里（John O Dabiri）認為美國創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)具有三大核心要素，分別是理解需求、明確目標的洞察力（Insights）、深技術(shù)能力（Deep Technical Expertise）和合作文化（Collaborative Culture）。他強調(diào)美國的創(chuàng)新資本體系鼓勵資金流向最有潛力的想法，有助于推動最好的創(chuàng)意發(fā)展，同時強有力的法律制度對于保護知識產(chǎn)權(quán)和支持投資決策具有重要意義，鼓勵嘗試和接受失敗的文化氛圍則促進了持續(xù)不斷的創(chuàng)新努力。他還強調(diào)了美國國家實驗室作為從大學到產(chǎn)業(yè)界之間技術(shù)轉(zhuǎn)移橋梁的重要性，并認為多元化科學資助機構(gòu)的存在有利于學術(shù)自由，促進競爭。
普林斯頓大學工程與應(yīng)用科學學院院長安德里亞·戈德史密斯（Andrea Goldsmith）主要以“癌癥登月計劃”為例解讀美國登月研究計劃（Moon Shots），她認為登月研究計劃是政府規(guī)劃的大膽且具有長遠影響的研究計劃。這類計劃應(yīng)具有能夠鼓舞人心的宏大目標，突破性而非漸進性的科學飛躍，以及明確的成功定義和廣泛而深刻的影響力。這類計劃要成功離不開國家戰(zhàn)略引導(dǎo)與有效集中資源、敢于挑選特定研究方向進行大規(guī)模投入、建立能夠跨越“死亡之谷”的創(chuàng)新體系、及時形成能夠凝聚公眾信心的成功案例、積極承擔風險“快速失敗、頻繁調(diào)整”的靈活管理方式。她提出美國應(yīng)面向全球重大共性挑戰(zhàn)，積極推動新的國際合作“登月研究計劃”。
美國農(nóng)業(yè)部首席科學家凱瑟琳·沃特基（Catherine E. Woteki）指出了全球糧食安全面臨的挑戰(zhàn)，描述了無饑餓世界的愿景，并提出了科技角度的解決方案，需要加快研究提高農(nóng)業(yè)效率技術(shù)，如推廣資源節(jié)約型的農(nóng)作物，垂直農(nóng)場、氣候智能農(nóng)業(yè)技術(shù)和合成食物等；水資源循環(huán)利用技術(shù)，如廢水回收再利用以及從空氣中提取水分等；精準農(nóng)業(yè)技術(shù)，如發(fā)展更先進的氣候和天氣預(yù)測模型，更好地規(guī)劃水資源分配和農(nóng)業(yè)活動。她也強調(diào)了基因科技在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的重大潛力。她認為為了實現(xiàn)可持續(xù)增長和應(yīng)對未來的不確定性，必須加大對農(nóng)業(yè)科技的支持力度，并注重前沿科學與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合。
MIT教授瑪麗亞·祖伯（Maria Zuber）探討了關(guān)于地外生命探索的重要性、現(xiàn)狀以及未來的研究方向，介紹了美國正在進行或策劃中的火星采樣返回、金星大氣采樣、木衛(wèi)二海洋探測、土衛(wèi)六大氣探測、土衛(wèi)二水汽羽流探測等可能有助于發(fā)現(xiàn)地外生命的科研項目。她還提出需要持續(xù)開發(fā)像詹姆斯·韋伯這樣的先進天文觀測平臺，并加強國際合作共同推進地外生命探索。
耶魯大學教授詹妮弗·理查森（Jennifer Richeson）強調(diào)了高等教育在美國國家創(chuàng)新體系中扮演的關(guān)鍵角色，她認為美國大學的三重使命——教育、研究和服務(wù)是值得保護和推廣的成功模式。在教育方面，大學需要培養(yǎng)更多元化的STEM人才，并拓展終身培訓(xùn)。在研究方面，大學應(yīng)成為基礎(chǔ)研究的主陣地和新思想的發(fā)源地。在服務(wù)方面，大學應(yīng)該與政府、產(chǎn)業(yè)界、國家實驗室以及其他利益相關(guān)者建立緊密聯(lián)系，共同推進重要的前競爭性創(chuàng)新工作。
科技創(chuàng)新將為經(jīng)濟社會帶來新的重大發(fā)展機遇，這已成為全球共同的美好愿景和期待。此次PCAST專題會議體現(xiàn)了美國戰(zhàn)略科學家對科技創(chuàng)新的樂觀預(yù)測。與會專家普遍認為科技創(chuàng)新可以為健康、發(fā)展、安全等人類面臨的共性問題提供全新的解決方案，特別是人工智能的廣泛應(yīng)用將在很大程度上顛覆原有科技創(chuàng)新路徑和范式，人工智能與健康、能源等領(lǐng)域新興技術(shù)的深度融合，將全面改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式。會議還探討了構(gòu)成美國強大創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的核心要素，它們包括承擔多元使命的大學、作為創(chuàng)新體系樞紐的公共研發(fā)機構(gòu)、系統(tǒng)完善的創(chuàng)新治理體系、能凝聚人心的重大科技任務(wù)和開放包容的創(chuàng)新文化等，這些因素共同推動著科技進步。
從與會專家的觀點和建議中我們可以體會到：開展科技規(guī)劃研究應(yīng)具備長遠眼光，不僅要關(guān)注當下的需求，還要充分預(yù)見未來的變化?？萍紕?chuàng)新體系建設(shè)需要面向科技發(fā)展的新趨勢與新動態(tài)，政府應(yīng)當扮演積極的角色，通過及時制定支持性政策來引導(dǎo)資源的有效配置，確?？萍及l(fā)展的靈活響應(yīng)性、可持續(xù)性和包容性。此外，進一步面向大眾需求、增強公眾參與，提高科技民主性對于推動我們當前時代的科技創(chuàng)新具有至關(guān)重要的意義。
王雪瑩，上海市科學學研究所創(chuàng)新政策研究室研究員。文章觀點不代表主辦機構(gòu)立場。